RU1771932C

RU1771932C - Expanding for complex working of hole surfaces

Info

Publication number: RU1771932C
Application number: SU894756633A
Authority: RU
Inventors: Владимир Степанович Серебрянников; Евгений Александрович Даньшин; Людмила Васильевна Панчишина
Original assignee: Омский научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date: 1989-11-03
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: обработка металлов поверхностным пластическим деформированием , чистова обработка отверстий малых диаметров в услови х малой жесткости, Сущность изобретени : пола оправка раскатки соединена накидной гайкой с державкой . Деформирующие шарики размещены в радиальных отверсти х оправки и контактируют с пространственно плавающим опорным шариком, который размещен в аксиальной полости оправки и подпружинен нажимным устройством. В державке установлены нажимное устройство, механизм регулировани и элементы контрол усили раскатывани и величины радиального хода шариков. Нажимное устройство выполнено в виде штока, вкладыша, пружины и опорной гайки. Пружина размещена между вкладышем и опорной гайкой, перемещающейс по регулировочному винту при его повороте вокруг оси. Регулировочный винт своим буртиком контактирует со втулкой державки. Регулировочна гайка и контргайка механизма регулировани величины радиального хода шариков установлены на державке. Штифт радиально размещен своими концами во внутреннем кольцевом пазу регулировочной гайки и проходит сквозь отверсти в державке и вкладыше. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. слUsage: processing of metals by surface plastic deformation, finishing of holes of small diameters under conditions of low stiffness. Summary of the invention: floor rolling mandrel is connected with a ring nut to the holder. The deforming balls are located in the radial holes of the mandrel and are in contact with a spatially floating support ball, which is placed in the axial cavity of the mandrel and is spring-loaded by a pressure device. The holder includes a pressure device, a control mechanism, and elements for controlling the rolling force and the radial stroke of the balls. The pressure device is made in the form of a rod, a liner, a spring and a support nut. A spring is placed between the liner and the support nut, which moves along the adjusting screw when it is rotated about an axis. The adjusting screw contacts the holder sleeve with its shoulder. The adjusting nut and lock nut of the ball radial stroke adjustment mechanism are mounted on the holder. The pin is radially placed at its ends in the inner annular groove of the adjusting nut and passes through the holes in the holder and liner. 2 s.p. f-ly, 1 ill. cl

Description

Изобретение относитс к области обработки металлов поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано дл чистовой обработки отверстий малых диаметров в услови х малой жесткости.The invention relates to the field of metal processing by surface plastic deformation and can be used for finishing holes of small diameters under conditions of low stiffness.

Известна многошарикова раскатка дл чистовой и упрочн ющей обработки цилиндрических отверстий, содержаща деформирующие шарики с опорной лыской, установленные в сепараторе под углом к оси раскатки дл осуществлени осевой самоподачи ее.A multi-ball rolling is known for the finishing and hardening of cylindrical holes, comprising deforming balls with a support flange installed in a separator at an angle to the axis of rolling to effect axial self-feeding thereof.

Известно устройство дл упрочн юще- чистовой обработки отверстий, содержащееA device for hardening and finishing holes, containing

оправку, стержень с деформирующим элементом , опирающимс на упругую опору, котора установлена с возможностью осевого перемещени посредством введенного в устройство клина.a mandrel, a rod with a deforming element resting on an elastic support, which is mounted for axial movement by means of a wedge inserted into the device.

Известен инструмент дл упрочн ющей обработки, содержащий корпус с деформирующими шариками, размещенными между трем кольцами, два из которых жестко св зан с оправкой, третье кольцо со свободной посадкой. При вращении оправки шарики получают двухосное вращение.A tool for strengthening processing is known, comprising a body with deforming balls placed between three rings, two of which are rigidly connected to the mandrel, and a third ring with a loose fit. When the mandrel rotates, the balls receive biaxial rotation.

Основными недостатками вышеуказанных конструкций вл ютс невозможность регулировани упругого усили раскатывани и невозможность регулировани вели .в™The main disadvantages of the above designs are the inability to control the elastic rolling force and the inability to control the.

ч -чhh

ю ы гоyou go

чины радиального хода деформирующих шариков.ranks of the radial stroke of the deforming balls.

Известна раскатка дл комплексной обработки поверхностей отверстий, выбранна в качестве прототипа, содержаща полую оправку и четыре шарика, из которых три вл ютс рабочими шариками и размещены в радиальных гнездовых отверсти х оправки, а четвертый, вл ющийс плавающей опорой дл трех рабочих шариков, размещен в аксиальной полости оправки и подпружинен нажимным устройством.Known rolling for integrated processing of the surfaces of the holes, selected as a prototype, containing a hollow mandrel and four balls, of which three are working balls and placed in radial socket holes of the mandrel, and the fourth, which is a floating support for three working balls, is located in the axial cavity of the mandrel and is spring-loaded by a pressure device.

Недостатками известной конструкции вл ютс невозможность обработки отверстий малых диаметров с прерывистыми поверхност ми с сохранением минимальных притуплений кромок, а также невозможность регулировани усили раскатывани и величины радиального хода рабочих шариков .The disadvantages of the known design are the inability to process holes of small diameters with discontinuous surfaces while maintaining minimal blunting of the edges, as well as the inability to control the rolling force and the radial stroke of the working balls.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей за счет обработки отверстий малого диаметра, прерывистых поверхностей и поверхностей различной твердости. Использование изобретени позволит обрабатывать отверсти малого диаметра различных размеров и глубин за счет возможностей уменьшить диаметр оправки и заменить оправку с шариками и шток нажимного устройства на другие размеры. Введение элемента регулировани радиального хода деформирующих шариков позволит обрабатывать отверсти с прерывистыми поверхност ми и с притуплением их кромок не более 0,05 мм. Введе- ние элемента регулировани усили раскатывани позволит регулировать степень упрочнени обрабатываемой поверхности и обрабатывать поверхности различной твердости.The aim of the invention is to expand technological capabilities by machining holes of small diameter, discontinuous surfaces and surfaces of varying hardness. Using the invention, it will be possible to process small diameter holes of various sizes and depths due to the possibilities of reducing the diameter of the mandrel and replacing the mandrel with balls and the rod of the pressure device with other sizes. The introduction of an element for adjusting the radial stroke of the deforming balls will make it possible to process holes with discontinuous surfaces and with a blunting of their edges of not more than 0.05 mm. The introduction of an element for adjusting the rolling force will make it possible to control the degree of hardening of the work surface and to process surfaces of various hardness.

Это достигаетс тем, что известна раскатка , содержаща полую оправку, подпружиненную нажимным устройством шаровую опору, размещенную в аксиальной полости оправки, и деформирующие шарики , расположенные в радиальных отверсти х оправки с возможностью контакта с шаровой опорой, согласно изобретению, снабжена державкой, механизмами регулировани и элементами контрол усили раскатывани и величины радиального хода деформирующих шариков, при этом нажимное устройство установлено в державке и выполнено в виде штока, вкладыша, пружины и опорной гайки, причем пружина размещена между вкладышем и опорной гайкой, шток закреплен на вкладыше с помощью резьбы, а оправка соединена с державкой накидной гайкой.This is achieved by the fact that rolling is known, comprising a hollow mandrel, a spring-loaded ball bearing placed in the axial cavity of the mandrel, and deforming balls located in the radial holes of the mandrel with the possibility of contact with the ball bearing, according to the invention, equipped with a holder, adjustment mechanisms and control elements rolling force and the magnitude of the radial stroke of the deforming balls, while the pressure device is installed in the holder and is made in the form of a rod, liner, spring and PORN nut, said spring disposed between the liner and the supporting nut, a rod secured to the liner by means of the thread and the mandrel connected to the tool holder cap nut.

На чертеже представлен продольный разрез раскатки.The drawing shows a longitudinal section of the rolling.

Раскатка содержит полую оправку 1, соединенную при помощи накидной гайки 2 сThe rolling contains a hollow mandrel 1, connected with a union nut 2 with

корпусом державки 3. В радиальных отверсти х оправки размещены деформирующие шарики 4, контактирующие с пространственно плавающим опорным шариком 5, который размещен в аксиальной полостиholder body 3. In the radial holes of the mandrel are placed deforming balls 4 in contact with a spatially floating support ball 5, which is placed in the axial cavity

оправки и подпружинен нажимным устройством , выполненным в виде штока 6, соединенного с помощью резьбы со вкладышем 7, пружины 8, размещенной между вкладышем 7 и опорной гайкой 9, перемещающейс по регулировочному винту 10 при его повороте вокруг оси, осуществл емом, например , с помощью его головки 11 со шлицем или под ключ.the mandrel and is spring-loaded by a pressing device made in the form of a rod 6 connected by a thread to the liner 7, a spring 8 placed between the liner 7 and the support nut 9, moving along the adjusting screw 10 when it is rotated around an axis, carried out, for example, by its head 11 with a slot or turnkey.

Винт 10 своим буртиком контактируетScrew 10 is in contact with its shoulder

со втулкой 12 хвостовика державки 3 и служит дл регулировани величины сжати пружины. Дл контрол величины усили раскатывани на опорной гайке 9 выполнена , например, риска, а на корпусе державкиwith the sleeve 12 of the shank of the holder 3 and serves to control the amount of compression of the spring. To control the magnitude of the rolling force on the support nut 9, for example, risk is performed, and on the holder body

3 - шкала. Механизм регулировани и элемент контрол величины радиального.хода деформирующих шариков выполнены в виде регулировочной гайки 13 и контргайки 14, установленных на державке 3, штифта 15,3 - scale. The control mechanism and the element for controlling the radial passage of the deforming balls are made in the form of an adjusting nut 13 and a lock nut 14 mounted on the holder 3, pin 15,

радиально размещенного своими концами во внутреннем кольцевом пазу регулировочной гайки 13 и проход щего сквозь отверсти в державке 3 и вкладыше 7. Индикатор 16, служащий дл контрол величины радиального хода шариков, закреплен на державке 3 и контактирует с упором 17, проход щим сквозь отверстие в державке 3 и закрепленным во вкладыше 7.radially placed at its ends in the inner ring groove of the adjusting nut 13 and passing through the holes in the holder 3 and the insert 7. The indicator 16, which serves to control the radial stroke of the balls, is mounted on the holder 3 and is in contact with the stop 17 passing through the hole in the holder 3 and fixed in the insert 7.

Раскатка работает следующим образом.The rolling works as follows.

Перед началом работы ее настраивают на необходимое усилие раскатывани вращением винта 10 вокруг его оси. При этом контроль величины усили раскатывани может производитьс , например, по риске наBefore starting work, it is adjusted to the necessary rolling force by rotating the screw 10 around its axis. In this case, the control of the rolling force can be carried out, for example, at the risk of

опорной гайке 9 и по шкале на корпусе державки 3.the supporting nut 9 and on a scale on the holder body 3.

Затем раскатку настраивают на необходимый размер, дл чего снимают усилие пружины 8 с опорного шарика 5, вращениемThen, the rolling is adjusted to the required size, for which the spring force 8 is removed from the support ball 5, by rotation

регулировочной гайки 13 против часовой стрелки до упора. При этом штифт 15, перемеща сь в отверсти х державки 3, воздействует на вкладыш 7 в направлении, обратном действию пружины 8. Оправку 1 сthe adjusting nut 13 counterclockwise until it stops. In this case, the pin 15, moving in the holes of the holder 3, acts on the insert 7 in the direction opposite to the action of the spring 8. Mandrel 1 s

деформирующими шариками, наход щимис в свободном состо нии, ввод т в обраба- тываемое отверстие и вращают регулировочную гайку 13 по часовой стрелке до соприкосновени шариков с обрабатываемой поверхностью. После чего нулевую отметку шкалы индикатора устанавливают против его стрелки. Затем вращают регулировочную гайку против часовой стрелки и шарики вновь утопают в гнездах оправки, при этом стрелка индикатора отклон етс от нулевого положени . После чего оправку вывод т из отверсти .loose balls are inserted into the hole to be machined and the adjusting nut 13 is rotated clockwise until the balls touch the surface to be treated. Then the zero mark of the indicator scale is set against its arrow. Then, the adjusting nut is rotated counterclockwise and the balls are again buried in the seats of the mandrel, while the indicator arrow deviates from the zero position. Then the mandrel is withdrawn from the hole.

Установку раскатки на требуемый размер перед обработкой отверсти производ т по индикатору 16 совмещением его стрелки с нулевой отметкой шкалы, враща регулировочную гайку 13. В этом положении регулировочную гайку фиксируют контргайкой 14. При раскатывании гладких поверхностей отверстий происходит посто нное упругое поджатие деформирующих шариков . В случае обработки прерывистых поверхностей при отсутствии контакта деформирующих шариков с обрабатываемой поверхностью с них снимаетс нагрузка за счет ограничени хода вкладыша 7 механизмом регулировани и они остаютс в гнездовых отверсти х оправки в свободном состо нии, что позвол ет сохранить нужное притупление кромок (не более 0,05 мм) на прерывистых поверхност х отверстий . Обработку отверстий различных диаметров и глубин осуществл ют за счет замены оправки с шариками и штока нажимного устройства.The rolling is set to the required size before the hole is machined by indicator 16 by aligning its arrow with the zero mark of the scale by turning the adjusting nut 13. In this position, the adjusting nut is fixed by the lock nut 14. When rolling smooth surfaces of the holes, the deforming balls are constantly resiliently compressed. In the case of processing discontinuous surfaces in the absence of contact of deforming balls with the surface to be treated, the load is removed from them due to the restriction of the stroke of the insert 7 by the adjustment mechanism and they remain in the socket holes of the mandrel in a free state, which allows to maintain the desired blunting of the edges (not more than 0, 05 mm) on discontinuous surfaces of the holes. The processing of holes of various diameters and depths is carried out by replacing the mandrel with balls and the rod of the pressure device.

Claims

1. Rolling for complex machining of the surface of the holes, containing a hollow mandrel, spring-loaded by a pressing device, a ball bearing located in the axial cavity of the mandrel, and deforming balls located in the radial holes of the mandrel with the possibility of contact with the ball bearing, characterized in that, with purpose of expanding

technological capabilities by processing holes of small diameter, discontinuous surfaces and surfaces of various hardness, it is equipped with a holder, a union nut, as well as adjustment mechanisms and elements for controlling the rolling force and radial stroke of the deforming balls, while the pressure device is installed in the holder and is made in the form of a rod, the liner, the spring and the supporting nut, and the spring is placed between the liner and the supporting nut, the rod is mounted on the liner using a thread, and the mandrel is connected to the powers second union nut.

2. The rolling according to claim 1. characterized in that the adjustment mechanism and the element for controlling the radial movement of the balls are made in the form of an adjusting nut and a lock nut mounted on a holder, a pin,

radially placed at its ends in the inner annular groove of the adjusting nut and passing through the holes in the holder and liner, a stop fixed in the latter, and an indicator mounted on the holder with the possibility of contact with said stop.

3. Rolling according to claim 1, characterized in that the mechanism for adjusting the rolling force is made in the form of a sleeve installed in the holder and an adjusting screw with a shoulder installed in the support nut with the possibility of contact with the shoulder with the holder sleeve.